IP地址范文
IP地址范文(精选12篇)
IP地址 第1篇
IP地址用于在internet上标志唯一的一个接口, 区分各种形形色色的计算机。在表示的过程中使用了32位的二进制, 平均分为4段, 每段8位, 段与段之间使用英文状态下的点号分隔, 每段的表示范围是:00000000~11111111, 为更好的识别, 转化成二进制为0~255。
IP地址一共可分为五大类, 分别是大写的:A、B、C、D、E五类, 具体分类方法是根据第一段的八位二进制, 根据internet协会规定, 属于第几类的IP地址其第一段的8位二进制的第几位就必须为0, 具体分类方法如下表所示:
其中A类IP表示范围是00000000~01111111, 转化成十进制为0~127, 但其中0是不可以用的, 因为没任何意义, 而以127开头的IP地址只有一个, 就是127.0.0.1, 称为回送地址 (loop back) , 用于本台计算机的自我网络故障检测, 例如:在C提示符状态下键入ping 127.0.0.1, 表示由本台计算机发送信息, 再自己接收信息, 如果有响应, 代表本台计算的网络是完好的;故A类IP表示范围是1~126, 相同的方法可以推导出B类IP表示范围是128~191, C类IP表示范围是192~223, D类IP表示范围是224~239, 剩下的全部都是E类IP地址。
其中A、B、C类IP地址称之为单播IP地址, 分别适用于建设大型或超大型、中型、小型网络的需求, 可配置到具体的不同计算机上;D类IP地址用于实现组播通信的, 比如跨区域的视屏会议;E类IP地址当时internet协会保留下来是以备急用的, 但是随着IPV6.0的产生, 估计以后不会再用。
IP地址并不是密不可分的, IP地址由两大部分组成, 分别是网络地址 (ID) 和主机地址, 其中网络地址用于标识其所属的网络号的, 主机地址用于标识计算机属于该网络的哪台计算机。就像我们的姓名由两大部分组成的, 姓和名字, 其中姓氏用于表示我们属于哪个家族的, 名字用于表示我们属于这个家族的哪个具体成员。即IP地址=网络ID+主机ID。
为更好的表示IP地址的四段, 我们用大写W、X、Y、Z分别表示其中的第一、二、三、四段, 具体的地址表示如表2所示:
其中A类IP地址的第一段表示网络地址, 其它三段表示主机地址, 故A类IP地址最多拥有126个网络号, 每个网络能容纳的计算机的数量为2563-2 (因为A类IP地址的第一段表示区间为1~126, 其余三段的表示区间为0~255, 共256个数子) 。B类IP地址的前两段表示网络地址, 其它两段表示主机地址, 故B类IP地址最多拥有64*256个网络号, 每个网络能容纳的计算机的数量为2562-2。C类IP地址的前三段表示网络地址, 其余一段表示主机地址, 故C类IP地址最多拥有32*2562个网络号, 每个网络能容纳的计算机的数量为256-2。为什么每个网络的主机地址都要都要减2呢?因为二进制的主机地址全0表示的是一个网络号, 二进制的主机地址全1的IP地址是广播地址, 用于实现本网络的广播通信。例如:A类IP地址以10开头的网络, 其中10.0.0.0是一个网络号, 不能配置在具体计算机上, 而10.255.255.255是一个广播地址, 也不能配置在具体的计算机上。 (否则无法实现点对点通信)
IP地址 第2篇
方法一,在百度搜索
1.在ie浏览器中打开百度搜索,然后在搜索框输入“IP”点击搜索就会显示出你的IP地址了,
方法二,利用ip138去查
1.同样在浏览器中输入ip138.com网站,就会显示出你的IP地址
方法三,利用自己的路由器进入查看
浅析如何快速有效掌握IP地址 第3篇
关键词 IP地址 IP协议 网络地址
中圖分类号: TP393 文献标识码:A
1 IP地址的定义
IP是英文Internet Protocol的缩写,意思是“网络互连协议”,是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中,它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则,规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。正是因为有了IP协议,因特网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。IP地址是IP协议的产物,是分配给每一台网络计算机的编号,它就好比我们的家庭住址一样,如果你要寄东西给别人,你就要知道他(她)的地址,这样物流公司才能准确地找到目的地址并送达。网络上的计算机在通讯中正是通过IP地址去定位目标主机,从而建立连接并实现通讯。目前广泛应用的是IPv4协议,IPv6则处于科学开发及试验阶段,在不久的将来有望取代IPv4成为主流网络互连协议。
2 IP地址的格式(IPv4协议)
按照TCP/IPv4协议规定,IP地址使用二进制来表示,每个IP地址长32bit,就是4个字节。例如一个采用二进制形式的IP地址是“00001010 00000000 00000000 00000001”,可以看到,要记住这么长的地址是一件非常困难的事。为了方便人们的使用,IP地址经常被写成十进制的形式,中间使用符号“.”分开不同的字节。于是,上面的IP地址可以表示为“10.0.0.1”。IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”,这显然比用二进制表示容易记忆得多。
3 IP地址分类(IPv4协议)
在IPv4协议中,IP地址分为A、B、C、D、E五类,以适应大、中、小型网络中地址规划的需要。IP地址由两部分组成,一部分为网络地址,另一部分为主机地址。其中网络地址是用于识别主机所在的网络,而主机地址则用于识别该网络的具体哪一台主机。各类地址之间的区别是表示网络的位数与表示主机的位数长度不同。要识别IP地址属于哪一类,可通过IP地址二进制表示中第一个字节的数值来判定。各类地址的详细信息如表1所示。
除此之外,还有一些特殊的IP地址需要留意,主要有以下几种:
(1)广播地址。
TCP/IP协议规定,主机号部分全为1的IP地址用于广播。所谓广播地址指同时向本网络中所有主机发送IP数据包。如168.12..255.255就是B类地址中的一个广播地址,使用该IP地址,能将信息发送给网络号为168.12.0.0内的所有主机。
(2)回送地址。
A类网络第一字节数值为127的IP地址是保留地址,含网络号127分组不能出现在任何网络上。它是用于测试本地网络进程通信,也称为回送地址(lookback address)。比如使用ping 127.1.1.1就可以测试本地TCP/IP协议是否已正确安装。
(3)网络地址.
TCP/IP协议规定,主机号全为“0”的IP地址是网络地址,当用户要表示一个网络时就要用到网络地址。如某主机的IP地址为168.12.34.56,这是一个B类地址,则此主机所在网络的地址为168.12.0.0。
(4)私有地址。
Internet管理委员会规定如下地址段为私有地址,只能在内部网络中使用,不能在Internet公网上使用,使用私有地址的计算机要上网,必须转换成合法IP地址(公有IP),才能和外部网络计算机通信。内部网络私有地址段有以下3类,分别是:
A类 10.0.0. —— 10.255.255.255
B类 172.16.0.0 —— 172.31.255.255
C类 192.168.0.0 —— 192.168.255.255
4 子网掩码
IP地址包含网络地址和主机地址两部分信息,计算机通过子网掩码来计算,以区分出IP地址中的网络部分和主机部分。子网掩码同样由一组32位二进制数组成,其中“1”代表网络部分,用“0”代表主机部分。子网掩码与网络类别划分是密切相关的,A类地址网络地址长度为一个字节,因此它的缺省掩码是255.0.0.0,同理B类是255.255.0.0,C类是255.255.255.0。日常应用中可通过更改默认子网掩码的值进一步划分子网,在此不在详细探讨。
可见,IP地址知识并非如大家所想象中的复杂。只要深刻理解其定义,掌握其格式及分类等属性,一定能快速地掌握好IP地址知识,为进一步学习网络技术奠定良好基础。
参考文献
[1] 龙根柄.IP地址的设计与应用[J].铜仁职业学院, 2007 (03).
[2] 王恒青.在TCP/IP网络模型下的PI地址[J].科技信息(学术研究),2008(32).
IP地址和硬件地址的配合通信研究 第4篇
我们可以把整个因特网看作是一个单一的、抽象的网络,IP地址是用来标识这个网络上计算机的逻辑地址,这个网络也依靠IP地址与本网上的其它站点互相区分、互相通信。然而在实际通信过程中,仅有IP地址是不够的,还必须借助硬件地址,那么IP地址与硬件地址是如何配合通信的呢?本文通过一个实例来揭示它们之间的配合关系。
2 IP地址与硬件地址的层次关系
图1展示了IP地址与硬件地址的层次关系。从层次的角度看,硬件地址是数据链路层和物理层使用的地址,而IP地址是网络层和以上各层使用的地址。
在发送数据时,数据从高层向下传到低层,然后才到通信链路上传输。使用IP地址的IP数据报一旦交给了数据链路层,就被封装成MAC帧。MAC帧在传送时使用的源地址和目的地址都是硬件地址,这两个硬件地址都写在MAC帧的首部中。
根据MAC帧首部中的硬件地址,在通信链路上的设备接收MAC帧。在数据链路层看不见隐藏在MAC帧的数据中的IP地址。只有在剥去MAC帧的首部和尾部后将MAC层的数据上交给网络层,网络层才能在IP数据报的首部中找到源IP地址和目的IP地址。
3 实例研究
图2是一个实例,由三个局域网通过两个路由器R1和R2互连起来。现在主机H1要和主机H2通信。这两个主机的IP地址分别是IPl和IP2,而它们硬件地址分别为HAl和HA2。通信的路径是:H1→经过R1转发→再经过R2转发→H2。路由器R1因同时连接到两个局域网上,因此它有两个硬件地址,即HA3和HA4。同理,路由器R2也有两个硬件地址HA5和HA6。
图3是从协议栈的层次上看图2数据流动的全景。
这个全景包含着两个层次。从虚拟的IP层上看IP数据报的流动和从数据链路层上看MAC帧的流动。这两个数据流动的层次是有技术上差别的。
从虚拟的IP层只能看到IP数据报。虽然IP数据报要经过路由器R1和R2的两次转发,但在它的首部中的源地址和目的地址始终分别是IPl和IP2。图中的数据报上写的“从IPl到IP2”就表示前者是源地址而后者是目的地址。数据报中间经过的两个路由器的IP地址并不出现在IP数据报的首部中。虽然在IP数据报首部有源站IP地址,但路由器只根据目的站的IP地址的网络号进行路由选择。
从数据链路层上只能看到M AC帧。IP数据报被封装在MAC帧中。MAC帧在不同网络上传送时,其MAC帧首部中的源地址和目的地址要发生变化。开始在H1到Rl间传送时,MAC帧首部中写的是从硬件地址HAl发送到硬件地址HA3,路由器R1收到此MAC帧后,在转发时要改变首部中的
源地址和目的地址,将它们换成从硬件地址HA4发送到硬件地址HA5。路由器R2收到此帧后,再改变一次MAC帧的首部,填入从HA6发送到HA2,然后在R2到H2之间传送。MAC帧的首部这种变化,在IP层上是看不见的。
表1列出了图2不同层次、不同区间的源地址和目的地址。
IP层抽象的互联网屏蔽了下层很复杂的细节。在抽象的网络层上讨论问题,就能够使用统一的、抽象的IP地址研究主机和主机或主机和路由器之间的通信。
参考文献
[1]史创明,王立新.计算机网络原理与实践[M].北京:清华大学出版社,2006.165-168.
[2]兰少华,杨余旺.吕建勇.TCP/IP网络与协[M].北京:清华大学出版社,2006.12-30.
ip地址是什么_ip相关知识 第5篇
IP地址是指互联网协议地址(英语:Internet Protocol Address,又译为网际协议地址),是IP Address的缩写。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式,它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异。目前还有些ip代理软件,但大部分都收费。
拓展阅读:IP地址转换
Internet上的每台主机(Host)都有一个唯一的IP地址。IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息,这是Internet 能够运行的基础。IP地址的长度为32位(共有2^32个IP地址),分为4段,每段8位,用十进制数字表示,每段数字范围为0~255,段与段之间用句点隔开。例如159.226.1.1。IP地址可以视为网络标识号码与主机标识号码两部分,因此IP地址可分两部分组成,一部分为网络地址,另一部分为主机地址。IP地址分为A、B、C、D、E5类,它们适用的类型分别为:大型网络;中型网络;小型网络;多目地址;备用。常用的是B和C两类。
IP地址就像是我们的家庭住址一样,如果你要写信给一个人,你就要知道他(她)的地址,这样邮递员才能把信送到。计算机发送信息就好比是邮递员,它必须知道唯一的“家庭地址”才能不至于把信送错人家。只不过我们的地址使用文字来表示的,计算机的地址用二进制数字表示。
众所周知,在电话通讯中,电话用户是靠电话号码来识别的。同样,在网络中为了区别不同的计算机,也需要给计算机指定一个连网专用号码,这个号码就是“IP地址”。
将IP地址分成了网络号和主机号两部分,设计者就必须决定每部分包含多少位。网络号的位数直接决定了可以分配的网络数(计算方法2^网络号位数-2);主机号的位数则决定了网络中最大的主机数(计算方法2^主机号位数-2)。然而,由于整个互联网所包含的网络规模可能比较大,也可能比较小,设计者最后聪明的选择了一种灵活的方案:将IP地址空间划分成不同的类别,每一类具有不同的网络号位数和主机号位数。
IP地址的分配
TCP/IP协议需要针对不同的网络进行不同的设置,且每个节点一般需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”。不过,可以通过动态主机配置协议(DHCP),给客户端自动分配一个IP地址,避免了出错,也简化了TCP/IP协议的设置。
那么,互域网怎么分配IP地址呢?互联网上的IP地址统一由一个叫“ICANN”(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers,互联网赋名和编号公司)的组织来管理。
IP地址现由因特网名字与号码指派公司ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)分配。
InterNIC:负责美国及其他地区;
ENIC:负责欧洲地区;
APNIC(Asia Pacific Network Information Center): 我国用户可向APNIC申请(要缴费)
PS:,APNIC的总部从东京搬迁到澳大利亚布里斯班。
负责A类IP地址分配的机构是ENIC
负责北美B类IP地址分配的机构是InterNIC
防IP地址非法修改实用三招 第6篇
一、修改注册表设置
首先,需要将桌面上的“网上邻居”图标隐藏起来,让其他人无法通过“网上邻居”属性窗口,进入到TCP/IP参数设置界面。展开注册表编辑窗口中的“HKEY_CURRENT_USER-Software-Microsoft-Windows-CurrentVersion-olicies-Explorer”子键,然后在“Explorer”子键下面,创建名为“NoNetHood”双字节值,并将它设置为“1”,就可以了。当然同时也要禁止修改注册表,否则别人会改回来。
其次,再将控制面板窗口中的“网络”图标,隐藏起来,那么其他人根本就打不开TCP/JP参数设置界面了。只要你打开“WindowsSystemnetcpl.cpl”文件,然后在[don't load]处,输入一行形如“netcpl.cpl=no”的代码,重新保存后,“网络”图标就从控制面板窗口中消失了。
现在,所有可以修改IP的途径都被“切断”了,这样其他人即使想修改IP地址,也无处下手了。当然,这种方法只能对付菜鸟网民,对于真正的“大虾”“黑客”级的网民来说,几乎就是聋子的耳朵一摆设。因为网民一旦找到“netcpl.cpl”文件,还是有办法恢复“网络”或“网上邻居”图标的,为此,还需要进行下面的工作,才能真正意义上“切断”IP的修改通道:依次展开注册表中的“HKEY_CURRENT_USER-Software-Microsoft-Windows-qSurrentVersion-Policies-Network”子键,然后在“Network”子键下面,创建一个名为“NoNetSetup”的双字节值,并将它设置为“1”;之后,你再想打开“网上邻居”或“网络”属性窗口时,将会得到无权访问的提示。
二、转移相关文件
上面的方法,并不适合所有操作系统,那如何在其他操作系统中禁止非法修改IP地址呢?其实,只要禁止阿开“网络和拨号连接”窗口,就能阻止其他人进入到TCP/IP参数设置界面,下面就是具体的操作步骤:
打开WinNT系统安装目录中的System文件夹,将其中的“ncpa.cpl”文件,重新命名为其他名称(注意哟,自己必须记得更名后的名称,不然以后就无法恢复了),并将它保存到其他文件夹中,这样,你就无法打开桌面上的“网上邻居”属性窗口了。
小提示:“napa.cpl”文件对应着系统控制面板中的“网络和拨号连接”功能,将该文件换名并移到其他位置保存时,你就应该不能打开“网络和拨号连接”窗口了。可事实是,通过控制面板中的“网络和拨号连接”图标,还是可以打开该窗口的这是为什么呢?原来,Windows 2000操作系统正常登录时,“ncpa.cpl”文件会自动被调用,即使你已经将它移动到其他位置,系统还会将它自动恢复的。所以你只有在纯DOS环境下,将该文件移动到其他位置,才会彻底关闭“网络和拨号连接”窗口。
分区类型有NTFS和FAT,本来如果都是用的NTFS的话,对一些DLL文件进行权限设置也可以满足,我这里选择的是raschap.d11,当然,类似的DLL也有一些,在CMD窗口执行下面的命令:cacls%systemroot%system32raschap.dll/e/d everyone
然后重新启动机器,你会发现你已经建立好的拨号连接都看不到了,而且在你新建连接的时候会出错,报告权限不足。如果需要用的时候,把该dll的权限改回来即可(需要重新启动机器)cacls%systemroot%systern32raschap.dll/e/g everyone:r
当然,还有一种比较简单的方法,可以快速禁止打开“网络和拨号连接”窗口:打开系统的运行对话框,执行“gpedit.msc”命令,在弹出的组策略编辑窗口中,依次展开“用户配置”、“管理模板”、“任务栏和开始菜单”,在对应“任务栏和开始菜单”的右边子窗口中,双击“从开始菜单删除‘网络和拨号连接。’”选项,在弹出的界面中,选中“启用”选项,再单击“确定”按钮,就OK了!
这个方法,是不是就能确保其他用户,无法修改系统网络参数了呢?别忘了DOS,用户还能在DOS环境下,利用Netsh命令,修改网络参数,因此你很有必要将“WinNTSystem”文件夹中的“netsh.exe”命令,隐藏起来,让非法用户无法找到它。隐藏“netsh.exe”命令最有效的方法,就是将它换名保存,并移动到其他位置,让非法用户无法在DOS环境下,访问到它!
三、地址绑定
除了通过切断修改IP的“通道”,来禁止其他人非法修改IP地址外,你也可以直接对指定IP地址,进行限制,让其他人即使修改了地址,也无法进行网络连接,这一招对付ARP攻击同样有效。在限制IP地址时,可以用地址绑定法来实现:
首先将系统切换到DOS命令行状态下,执行“ipconfig/all”命令,在弹出的窗口中,将网卡的MAC地址、IP地址记录下来:
下面在代理服务器端,将指定IP地址与对应的MAC地址,绑定在一起,以后即使有人在你的计算机中,修改了IP地址,他也无法通过代理服务器,进行网络连接。例如,在绑定图2窗口中的IP地址时,可以在DOS命令行中,执行“arp-s 10.168.160.1000-30-6E-36-5A-EF”命令,就能将静态IP地址“10.168.160.10”和网卡的MAC地址“00-30-6E-36-5A-EF”绑定在一起了。在局域网中,使用代理服务器上网的工作站,都能通过上述方法,来限制修改静态IP地址。要是日后需要为IP地址“松绑”的话,只要执行“arp-d 10.168.160.10 00-30-6E-36-5A-EF”命令就可以了。
IP地址 第7篇
一、IP地址
为了保证Internet网上主机通信时能够相互识别, 不引发冲突, 必须给每一台计算机分配一个独一无二的标识符, 而IP地址就正是授权机构给每一个接入Internet的主机分配的一个计算机标识符。根据TCP/IP协议的规定, IP地址由32位二进制数组成, 而且在Internet范围内是唯一的, 但这些二进制数字不方便书写和记忆。人们为了便于书写和记忆, 又将32位二进制的IP地址分成四组, 每组8位二进制数, 每组中间用点号隔开, 然后再将每组二进制数转换成等值的十进制数, 如222.23.28.4就是一个合法的IP地址。
Internet的TCP/IP协议采用了一种全局通用的地址格式, 为全网的主机都分配一个IP地址 (由网络地址和主机地址两部分) , 以此屏蔽物理网络地址的差异。IP地址的这种结构有利于在Internet上方便地寻址, 即:先按IP地址中的网络号找到通信的对方所在的网络, 再按主机号找到主机, 网络地址用于路由选择, 而主机地址用于在网络或子网内部寻找一个主机。TCP/IP的这一特点使Internet成为一个单一的虚拟网络, 一个网络节点向另外一个网络节点发送数据时, 不用去考虑数据包如何传送、也不用考虑数据包是如何接收的, 只要知道目的节点的IP地址就可以了, 其他的交给TCP/IP协议去完成。
一般国际互联网信息中心在分配IP地址时是按照网络来分配的, 组织机构在申请地址时, 实际上是分配到一个网络地址。在分配网络地址时, 网络标识是固定的, 而计算机主机地址是可以在一定范围内变化的, 由申请单位自行组织, IP地址也不反映任何有关主机位置的地理信息。
二、MAC地址
MAC地址是 (Media Access Control) 介质访问控制的简称, 又称物理地址、硬件地址。它是每块以太网卡的标志符, 是一个48位的二进制数, 每块网卡的MAC地址都是唯一的。以太网卡厂家必须向IEEE的相应组织申请MAC地址, 为其生产的网卡编号。每块网卡在出厂时其MAC地址固化在网卡EPROM中。任何两个网卡, 不管它们是哪一个厂家的产品, 其MAC地址都不应相同。这个地址与网络无关, 无论接入到网络的任何位置, 它的MAC地址不变, MAC地址一般不能改变, 用户不能自己设定。
MAC地址共48位, 前24位是由生产厂家向IEEE (电气与电子工程师协会) 申请的厂商地址, 后24位就由生产厂家自行拟定 (早期2字节的MAC却不用申请) 。通常表示为12个16进制数, 每2个16进制数之间用冒号隔开, 如:00:15∶E4∶2D∶1 A∶D6就是一个MAC地址, 其中前6位16进制数00:15∶E4代表网络硬件制造商的编号, 它由IEEE分配, 而后3位16进制数2D∶1 A∶D代表该制造商所制造的某个网络产品 (如网卡、路由器等) 编号。每个网络制造商必须确保所制造的每个以太网设备MAC地址的前三个字节相同而后三个字节不同, 这样就可保证世界上每个以太网设备都具有唯一的MAC地址。
三、MAC地址和IP地址应用
1、IP和MAC地址的获取
获取获得IP和MAC地址的方法很多, 最常用的方法是, 在Windows 2000/XP中, 依次单击“开始”→“程序”→“附件”→“命令提示符”。在命令提示符窗口输入“ipconfig/all”, 按回车来获得。
2、IP子网掩码
IP地址的两级地址存在空间的利用率低, 不够灵活的问题, 而且给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大而使网络性能变坏等问题。为了解决上述问题, 人们在主机地址中又增加了若干位子网号段。不但可较好地解决上述问题, 而且使用起来也灵活, 这种做法叫作子网路由选择或子网寻址或划分子网。划分子网的方法是从网络的主机号借用若干个比特作为子网号, 而主机号也就相应减少若干个比特。IP子网地址表示方法, 为了快速找到主机所处的网络地址, 子网掩码中的“1”对应于地址中的网络号和子网号, 而子网掩码中的“0”对应于地址中的主机号。使用子网掩码的好处在于:不管网络有没有划分子网和网络字段的长度, 只要将IP地址和子网掩码进行逐比特的与运算, 就能得出网络地址, 这样在路由器处理到来的分组时就可以采用同样的算法。
子网掩码是一个32位地址, 用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识, 并说明该IP地址是在局域网上, 还是在远程网上, 也就是多个IP地址是否在同一个子网中。
用于子网掩码的位数决定于可能的子网数目和每个子网的主机数目, 在定义子网掩码前, 必须弄清楚本来使用的子网数和主机数目。定义子网掩码的步骤为:
(1) 确定哪些组地址归我们使用, 网络地址IP地址的类别。
(2) 根据我们现在所需的子网数以及将来可能扩充到的子网数, 确定扩展主机地址中的前几位来定义子网。
(3) 把该IP地址对应初始网络号和扩展的网络号的各个位都置为“1”, 把剩余的主机位全部置“0”。
(4) 把这个数转化为地址的点分计数十进制形式为, 即为该网络的子网掩码。
有了子网掩码后, 网络间主机在通信时。两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行与运算后, 如果得出的结果是相同的, 则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的, 交换信息可以直接 (不通过路由器) 进行, 否则需要通过路由器。
3、IP地址和MAC地址的修改
MAC地址相当于你的网络标识, 在局域网里, 管理人员常常将网络端口与客户机的MAC地址绑定, 方便管理。如果网卡坏了, 换一张网卡必须向管理人员申请更改绑定的MAC地址, 比较麻烦。如果这时我们又急于上网, 可直接在操作系统里更改一下MAC, 就可以不重新申请, 减少了很多麻烦。
一般MAC地址在网卡中是固定的, 修改自己的MAC地址有两种方法, 一种是硬件修改, 另外一种是软件修改。
(1) 硬件修改就是直接对网卡进行操作, 修改保存在网卡的EPROM里面的MAC地址, 通过网卡生产厂家提供的修改程序可以更改存储器里的地址。EPROM是电可擦写的, 可以反复改变其中数据的存储器。
(2) 软件修改就相对来说要简单得多了, 在Windows中, 可通过修改网卡的相关信息来修改MAC地址, 但这种方法并没有真正修改网卡的MAC地址, 仅对从注册表中读取MAC的应用程序有效.这里以常见的几种操作系统为例说明修改的方法。
在Windows 2000/XP下:
第一步:在“我的电脑”图标上单击右键, 在快截菜单中选择“设备管理器”, 打开设备管理器的窗口。
第二步:在设备列表中找到“网络适配器”, 在它的下面找到安装的网卡, 双击该网卡打开网络适配器的属性窗口。
第三步:在该窗口中选择高级选项卡, 在属性列表里找到“网络卡位址/Network Address”, 在右边选择“值”选项, 并在后面的文本框中输入要更改的新的MAC地址, 如图1所示, 将原来的物理地址改成“0015F8B73EBC”。
第四步:关闭网络重起计算机网络适配器的属性窗口, 并重新启动计算机, 即完成对该计算机的物理地址的修改。
另一种方法稍微麻烦, 就是通过修改注册表来实现, 由于网卡的MAC保存在注册表中, 实际使用也是从注册表中提取的, 所以只要修改注册表就可以改变MAC。这种方法并没有真正修改网卡的MAC地址, 所以仅对从注册表中读取MAC的应用程序有效。一般打开注册表后新建一个名为Net-Work Address的串值, 设键值为你要的MAC地址来实现MAC地址的修改。完成上述操作后重启系统就好了。
Linux下的修改必须关闭网卡设备, 否则会报告系统忙, 无法更改。
4、端口绑定
目前, IP地址盗用或地址欺骗就是一个常见网络安全危害极大的因素, 盗用外部网络的IP地址比较困难, 因为路由器等网络互连设备一般都会设置通过各个端口的IP地址范围, 不属于该IP地址范围的报文将无法通过这些互连设备, 但如果盗用的是内部合法用户的IP地址, 网络互连设备就无能为力了, 对于内部的IP地址被盗用, 绑定MAC地址与IP地址就是一个常用的、简单的、有效的措施。
可以通过简单的交换机端口绑定, 让一些IP地址只有指定的MAC地址才可以与之匹配使用, 这样能防止其他计算机盗用网络地址。通过交换机端口绑定 (端口的MAC表使用静态表项) , 可以在每个交换机端口只连接一台主机的情况下防止修改MAC地址的盗用, 如果是三层设备还可以提供:交换机端口/IP/MAC三者的绑定, 就可防止修改MAC的IP盗用。一般绑定MAC地址都是在交换机和路由器上配置的, 是网管人员完成, 对于一般用户来说只要了解了绑定的作用就行了, 比如你在校园网中把自己的笔记本电脑换到另外一个办公楼无法上网了, 这个就是因为MAC地址与IP地址 (端口) 绑定引起的。实现绑定的方法很多, 如在DOS方式下, 可用命令ARP实现.如:ARP-s 222.23.16.72 00-15-5F-AC-32-E1, 即可把MAC地址00-15-5F-AC-32-E1和IP地址222.23.16.72地址捆绑在一起。
5、域名系统
IP地址是在网络上分配给每台计算机或网络设备在Internet上全世界唯一的32位数字标识。但是它不容易记忆, 为了方便用户记忆网站的IP地址, 授权机构就又给计算机取了一个名字, 这个名字就叫做域名, 域名是Internet上用来寻找网站所用的名字, 是Internet上的重要标识。每一台主机都对应一个IP地址, 每一个IP地址由一连串的数字组成, 人们为了方便记忆就用域名来代替这些数字来寻找主机, 如myjsj.com。每一个域名与IP地址是一一对应的, 计算机的域名地址和用数字表示的IP地址实质上是一样的, 每一个网址和E-maill都要用到域名。域名一般用可以英文字母和阿拉伯数字以及横杠“-”组成, 最长可达67个字符 (包括后缀) , 并且字母的大小写没有区别, 每个层次最长不能超过22个字母。域名是一个用户级地址, 通信时必须翻译成IP地址 (DNS解析服) 。
用户在上网时, 把域名输入浏览器以后, 浏览器就会自动把这个域名送到域名服务器 (DNS服务器) 。DNS服务器中主要存放着计算机的域名和IP地址相关联的数据库表。DNS服务器收到传来的域名后, 首先在域名和IP地址相对应的数据表中查找对应记录, 如果有, 它就把与域名对应的IP地址返回给具体的通信软件, 通信软件通过IP地址找到相应的站点, 把该站点的内容传到用户的计算机上, 用户通过浏览器就能看到该网站的信息;如果没有找到与该域名对应的IP地址, 浏览器会告诉用户不能打开该网页, 即找不到用户所要访问的IP地址, 因此也就无法访问该网站的信息。
摘要:计算机网络和Internet网络中, 存在着的MAC (物理地址) 和IP地址, 网络双方的通信必须按照地址来进行, 本文详细对介绍网络中的MAC和IP地址的知识并对它们的一些典型的应用进行了阐述。
关键词:网络地址,IP地址,物理地址,域名,绑定
参考文献
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IP地址匹配验证典型算法 第8篇
关键词:IP地址,匹配验证
1 引言
现在出于安全性考虑, 无论是Web应用, 还是网络编程领域中其他应用, 都会涉及到IP地址的绑定、过滤、授权、屏蔽等功能。总结IP地址匹配验证的算法主要有两类:一类是字符串保存、字符串匹配验证的方法;一类是将IP地址转换为32位的数值保存、按数值大小进行匹配验证的方法。本文主要论述有关IP地址匹配验证典型应用的几种算法主要思想以及在ASP环境中的具体实现。
2 IP地址简介
IP地址本质是一个32位的数值, 它由4个字节的二进制数组成, 用于唯一地标识计算机网络接口。通常写成点分十进制的形式, 例如:“192.168.1.2”。
3 作为字符串保存的算法
将IP地址作为字符串保存、匹配验证的主要算法在Web网站应用中十分普遍。一般作法是在Web数据库中建立如表1所示的表格。
通常是利用系统维管界面, 将需要屏蔽、过滤或授权的IP地址录入至表中, 并且以字符串的方式进行保存。在系统客户访问页面中或者系统功能应用页面中将客户机的IP地址与表中数据动态匹配验证, 根据验证结果决定是否允许客户机访问页面或使用系统相应的功能操作。IP地址作为字符串进行匹配验证具体实现方法一般有以下两种。
3.1 直接进行字符串匹配
在ASP环境中, 将IP地址作为字符串直接进行匹配验证时, 如果数据表存放的是单个地址, 实现方法很简单, 用如下语句动态获取客户机的IP地址信息。
IPGuest=Request.ServerVariables ("REMOTE_ADDR")
然后用下面的T-SQL语句中的Select语句进行条件查询, 根据结果记录集, 判断匹配验证是否成功。
strSQL="select*from表名where IPACL='"&IPGuest&"'"
如果数据表中存放的是地址段, 如“192.168.1.0”, 需要先对客户端IP地址进行分段, 取出要比对的IP地址高位的指定字节, 将不参加比对的部分置为0, 假设客户端的IP地址为192.168.1.3, 需将其处理为”192.168.1.0”的形式, 然后用T-SQL中的Select语句进行条件查询, 根据结果进行判断匹配验证是否成功。核心代码如下:
如下例, 比对高位的前3个字节, 即k=3
3.2 点分十进制形式进行匹配
首先, 获取客户端IP地址信息, 实现语句与上面实现语句相同, 在分析客户端的IP地址时, 通过split函数将点分十进制形式表示的IP地址各个字节的数据放到一个数组中, 然后将设定从数据表中读取字段IPACL的值赋给变量IPACL, 同样通过split函数将其数据放入一个数组中, 然后根据要匹配验证的字节个数, 对相应的字节内容分别进行匹配验证。具体实现核心语句如下:
以上是将IP地址作为字符串保存, 进行匹配验证在ASP环境中实现的两种典型方法。IP作为字符串进行匹配验证算法仅能满足单个IP地址或者掩码为8位、16位、24位这几种地址段的计算, 不能满足任意IP地址段的计算, 比如掩码位为26位, 类似这种跨字节的地址段的匹配验证需求。
4 作为数值类型保存的算法
首先, 将通常点分十进制形式表示的IP地址转换为32位的数值保存至数据表中, 然后在进行匹配验证时, 将要匹配验证的IP地址也转换为32位数值, 这样IP地址的匹配验证就转变为两个32位数值进行匹配比较的过程了。考虑到网段和单个地址的表示, 需要在应用系统的数据模型中建立如表2所示的数据模型。
具体实现方法:在ASP环境中, 点分十进制形式表示的IP地址与32位数值的互相转换函数如下:
设定一个Ip_find作为IP地址匹配验证结果的布尔变量, 初始值为假, Num为客户端IP地址变量, 使用T-SQL语句中的Select语句进行条件查询, 根据查询结果记录集来判断IP地址进行匹配验证的结果, 并对Ip_find变量赋值。具体实现核心代码如下:
通过将点分十进制形式表示的IP地址转换为32位数值进行匹配验证的方法明显优于将IP地址作为字符串比较的方法, 而且使IP地址的匹配验证更随意, 能够满足任意IP地址或地址段的匹配验证。
5 结语
IPRAN网络IP地址规划 第9篇
1 IPRAN网络IP地址规划的主要内容
通常在分配IP网址时,必须使其适应拓扑层次结构,这样的情况下,不仅要有效利用地址空间,又要充分体现出网络的层次性、灵活性以及可扩展性等特征。与此同时,也要使其可以满足路由协议所提出的具体要求,从而为网络中的路由聚合提供方便,也可以减少路由表长度、路由器内存消耗、路由器CPU消耗,使路由算法效率得到切实有效的提高,使路由变化收敛速度加快,此外,还要充分考虑网络地址的可管理性因素。
IPRAN网络中的IP地址,所需要规划、配置的主要包括设备IP、管理IP以及端口IP,此外,还需要综合考虑业务网,对业务IP进行规划、配置,在发展初期,业务网所指的主要是3G无线回传业务。与此同时,在规划、配置端口IP的过程中,需要充分考虑预留互联端口IP地址。综上,IPRAN网络IP地址规划的主要内容如图1所示:
首先,设备IP,也被称为回送地址、本地环回接口或本地环回地址,所指的是LOOP BACK地址,设备IP作为一种虚接口得到了最为广泛的应用。一般情况下,设备IP被当作是一台路由器的管理地址,使用该管理地址,管理人员就可以远程登录该路由器,在这种情况下,该管理地址所发挥的是类似于设备名称的功能。但是,因为这种接口不存在与对端互联互通的要求,因此,为节约有限IP地址资源,通常将LOOP BACK接口地址设置为32位的掩码[2]。与此同时,为达到维护便利、简化管理的目标,一般会一起设置管理IP、LOOP BACK地址,从而生成路由器ID号,路由器ID号就是其在自治域之中的标识,该标识具有唯一性。
其次,管理IP所代表的是网元之中的网管IP,管理IP是移动设备可以被网络管理系统监督、控制的必要前提。管理IP地址可以在带内DCN之内使用,也可以在网关网元以及网管进行通信时使用。对于网元IP来说,其也是OSPF路由协议可以在DCN网络使用的基础条件,可以使用该接口地址,并将其当作BGP、OSPF动态路由协议的Router-ID。
再次,端口IP,也就是互联地址,其主要是在网络内部应用,主要作用是通过连接网元之间的线路来实现通信,基于此,要求对端配置必须和本端设备的端口IP处于同一网段。然而,同一端IPRAN设备的不同端口不能分配相同网段的IP地址,否则就会造成路由器上的不同端口与同一网段相对应,从而导致路由表存储出现一定的错误。
最后,业务IP,其所代表的是网络上的连接设备的地址,主要包括主机、基站、各种服务器以及基站控制器等。对于3G无线回传网络来说,所指的主要是RNC互联、IPRAN设备的GE端口地址,以及Node B互联、IPRAN设备的FE端口地址。
2 IPRAN网络IP地址规划过程中需要考虑的问题
2.1 对于LTE的IP地址,确定是否需要考虑预留
LTE阶段,无论是在现网基站中增加新的eNode B设备,还是将现网Node B设备升级,对于现网基站来说,IPRAN设备、Node B设备均要通过GE口实现互联,这就必须要为IPRAN设备、LTE设备的GE端口配置新IP。这是业务IP的范畴,而在开通电路时,其与3GNode B上存在的FE电路IP所归属的L3VPN是不同的,基于此,不仅可以重新规划私网地址,也可以直接采用3G网络中存在的该Node B所对应的业务IP。
2.2 确定是否能够对IP地址进行重复设置
针对IPRAN设备的LOOP BACK地址来说,如果不同地区之间的自治域号不同,那么从理论上来说,可以对不同地区的IP地址进行重复设置,也就是说,可以使不同地区的IP地址段相同。然而,为满足未来网络的可管理性、互通性等要求,一般会采取三级分配方法对IP地址进行分配,即集团、省份以及地区。具体如下:各省份的IP地址段由集团分配;按照所辖本地网的大小,由各省份分配其本地网的IP地址段;网内各分组传送设备、各厂家网络的IP地址,则由各本地网分配,这样可以有效确保全网IP地址的唯一性。
2.3 合理选择地址类型
IPRAN网络无需直接连接公网,基于此,无论是端口IP,还是管理IP,仅需使用私有IP即可。可供选择的地址段主要包括以下几种:第一种是A类私有地址,也就是从10.0.0.0开始,至10.255.255.255结束;第二种是B类私有地址,也就是从172.16.0.0开始,至172.31.255.255结束;第三种是C类私有地址,也就是从192.168.0.0开始,至192.168.255.255结束。应以网络规模计算需要配置的IP地址数量为主要根据,确定应用哪种IP地址段,与此同时,要统筹考虑,充分预留。
3 结语
综上所述,IPRAN网络是一种建立在IP基础上的传送网,为确保网络能够正常运行,也为保证未来网络能够互通,必须规划IPRAN网络IP地址。本文主要探讨了IPRAN网络IP地址规划的主要内容以及需要注意的几点问题,应得到关注与重视。
参考文献
[1]游小刚.IPRAN网络IP地址规划浅析[J].邮电设计技术,2014(9):67-74.
简易IP地址判断程序设计 第10篇
关键词:IP,基本概念,分类方法,地址类型,划分方式
1 IP地址的基本概念
Internet需要有一个全局的地址系统,它可以为其中每台网络设备(包括主机或路由器)分配一个唯一的地址,以保证这些网络设备之间能互相通信。TCP/IP协议的网络层使用的地址称为IP地址。在目前使用的IPV4协议版本中,IP地址是由软件实现的32位二进制地址。每台网络设备至少需要有一个IP地址,并且该IP地址不能与其他网络设备的IP地址相同。如果一台网络设备需要连接多个网络,则它可以拥有两个或多个IP地址。
IP地址采用的是分层结构。它有两个组成部分:网络号与主机号。其中,网络号用来标识一个网络;主机号用来标识网络中的一台主机。当网络中的两台主机之间进行通信时,需要将这两台主机的IP地址封装在IP包中。当前IP地址结构的优点是便于管理和寻址;缺点是难以选择一种合适的层次结构,使它既能适应现实中的网络规模,又能够充分利用日益紧张的IP地址资源。
2 IP地址的分类方法
根据取值范围的不同,IPV4地址可以分为5类:A类、B类、C类、D类与E类。IPV4地址中的前5位含有类型的标识,A类地址的第一位为“0”,B类地址的前两位为“10”,C类地址的前三位为“110”,D类地址的前四位为“1110”,E类地址的前五位为“11110”。其中,A类、B类与C类地址是基本IP地址,D类与E类地址主要用于特殊或实验用途。
3 特殊的IP地址类型
直接广播地址(Directed Broadcasting Address)是A类、B类与C类地址中主机号为全1的地址。直接广播地址用来将IP包以广播形式发送给特定网络中的所有主机。直接广播地址只能作为IP包中的目的地址。例如,IP包中的目的地址是201.1.16.255的主机号为全1,则路由器将该IP包广播给201.1.1.16.0网络中的所有主机。
“本地网络中的特定主机”地址是A类、B类与C类地址中网络号为全0的地址。本地网络中的特定主机地址用来将IP包发送给本地网络中的特定主机。例如,IP包中的目的地址为192.0.0.254,则路由器不会将该IP包转发到网上,而是将它发送给本地网络中的特定主机。
受限广播地址(Limited Broadcasting Address)是网络号与主机号为全1的地址。受限广播地址用来将IP包以广播形式发送给本地网络中的所有主机。例如,IP包中的目的地址为255.255.255.255,则路由器不会将该IP包转发到网上,而是将它广播给本地网络中的所有主机。
回送地址(Loopback Address)是A类地址中网络号为全1、主机号为全0的地址,即127.0.0.0。回送地址保留用于网络软件测试与本地进程之间的通信。例如,IP包中目的地址为127.0.0.0,则路由器不会将该IP包转发到网上,而是将它回送给发送该IP包的主机。
4 IP地址的划分方式
Internet规模的扩大促使IP地址的划分方式不断发展。IP地址的划分方式的演变大致分为四个阶段:最初的标准分类的IP地址、划分子网的三级IP地址结构、构成超网的无类别域间路由(Classless Inter Domain Routing,CIDR)技术、网络地址转换(Network Address Translation,NAT)技术。
早期研究人员在设计Internet前身时,并没有预料到网络的发展速度如此快。由于当时个人计算机与局域网都没有出现,因此研究人员在设计Internet的编址方案时,主要是针对大型机互联的网络结构。设计IP地址的最初目的是希望每个IP地址都能唯一地标识一个网络或主机。但是,这种地址划分方式存在两个问题:IP地址的有效利用率和路由器的工作效率。
为了解决上述两个问题,研究人员提出了子网(subnet)和超网(supernet)的概念。子网是指将一个大的网络划分为几个比较小的网络,并且每个小的网络都有自己的子网地址。超网是指将一个组织所属的几个比较小的网络合并为一个大的逻辑网络,例如将几个C类网络合并成一个地址范围更大的路由域。
5 关键问题
5.1 判断IP地址的合法性
输入的IP地址的合法性需要自行编写函数完成判断,而不能使用Winsock提供的inet系列函数。在设计判断函数时需要全面考虑,以判断不符合IP地址格式的各类情况。通常,可以先检查那些明显的错误,例如判断IP地址的总长度是否超过15位。表一给出了常见的IP地址格式错误。
下面给出的是判断IP地址合法性的部分代码:
5.2 判断IP地址的类型
在判断IP地址格式合法的基础上,我们要判断输入的IP地址的类型信息。A类地址的取值范围为1.0.0.0~127.255.255.255;B类地址的取值范围为128.0.0.0~191.255.255.255;C类地址的取值范围为192.0.0.0~223.255.255.255。我将不在这三个范围内的IP地址标记为其他类型。
下面给出的是判断IP地址类型的代码:
6 结束语
编写一个IP地址分析程序,关键是判断IP地址中每位是否出错,需要以“.”为标志将IP地址的字符串分解开,并将每位的字符串转换为对应的整数。这里关键是如何将字符串按“.”分解。只有进行了正确的分解,才能判断出IP地址的类型。
参考文献
[1]Andrew S Tanenbaum.Computer Networks[M].4th ed.Person Education,2003.
[2]Preston Gralla,How The Internet Works[M].8th ed.Que,2006.
IP地址 第11篇
关键词 长江航运 数据网 IP地址
中图分类号:TP393 文献标识码:A
0引言
IP地址空间的分配与合理使用与网络拓扑结构、路由策略有较为密切的关系,会对网络的可用性、可靠性与有效性产生显著影响。因而合理的IP地址规划是保证网络顺利和网络资源有效利用的关键。
1航运数据网IP地址规划及命名规则
长江航运数据网为长江航运系统内部专用网络,与其他外部网络没有业务联系,拟全部使用私有地址空间,IP地址规划应遵循以下原则:
(1)自治原则
按照网络拓扑结构和路由区域规划方案,IP地址应按照不同等级的自治网络进行分配。
(2)顺序原则
按照自治原则将网络进行逻辑划分后,应充分体现分层管理的思想,根据地域、业务应用类型及区域内用户数量进行子网规划。选择的顺序可以是自上而下、自下而上,或是二者结合使用。地址分配规则力求简单、一致,便于日后对IP地址的维护管理。
(3)静态分配与动态分配相结合原则
为了节约地址和减少网络维护管理的工作量,在地址分配时需要采用静态分配与动态分配相结合的方法。针对服务器等需提供服务的特定设备,可以分配给固定的地址;对于其他普通设备可分配动态地址。
(4)可扩展原则
随着长江航运信息化的发展,数据网所要承载的业务量和业务种类越来越多,所以在进行地址分配时必须要充分考虑这些因素,为网络的每个部分留有部分地址冗余,以保证网络服务范围的方便扩展。
IP地址的规划,要保证现在和将来的地址的可聚合性,虽然动态路由协议和路由设备比较大的路由容量支持降低了对路由聚合的要求,但是地址不仅仅具有路由的意义,还具有设备、业务标识的意义,相同属性的业务设备地址可聚合对流量管理、QoS、安全、认证、计费等策略的部署非常重要。要考虑到以后网络的可维护性,尽量减少以后工作的维护量。在以后的维护工作中,从用户的IP地址,就可以清晰的分辨出用户的地域、单位、业务等,这样将使我们的维护复杂性大大减少,对于网络的良好运行,有非常重要的作用。
地址规划主要从地域、业务、设备/终端等方面考虑IP地址分配。对于长航数据网IP地址的规划,无外乎上述两种划分方法,这两种地址规划方法虽然并没有大得区别,但我们建议采用纵向划分的模式来规划IP地址,关于建议采用纵向划分的原因,在进行IP地址规划时,还要考虑到以后的业务发展,能够满足未来发展的需要。即要满足(短期)规划期对IP地址的需求,同时要充分考虑未来发展,预留相应的地址段。
2 IP地址规划原则
长江航运数据通信网是基于传输控制/互联协议(TCP/IP)结构的互联网络。其IP地址的编制是网络建设的重要内容,它与网络的整体结构、技术体制、连接方式相关,是实现全网互联互通的基础,必须实行统一规划、统一分配、分级编制、分级管理。
(1)唯一性原则
唯一性是IP地址在TCP/IP协议中最基本的要求,是IP地址的基本特征和IP地址编制的重要依据。网络中每一网络所使用的IP地址的网络地址字段必须是唯一的,在同一网络中所使用的IP地址中包含的主机地址字段也必须是唯一的,这是实现IP网络互联互通的基本条件。
(2)连续性原则
在层次化结构的网络中为各个节点划分连续的IP地址区间,便于实现路径叠合(Route Summarization)等优化IP地址的分配技术,简化路由表数据,提高路由算法的计算效率和动态路由的快速收敛,能有效利用地址空间。
(3)扩展性原则
IP地址编制要兼顾网络规模扩展的需求,为各个节点预留足够的IP地址扩展区间时,应考虑对网络在用地址的继承性,满足路由协议的要求、实现IP地址编用的平滑连接等,这是保证网络扩展和有序管理的重要条件。
(4)规范性原则
网络各节点的网络互联设备和局域网内主要设备等采用规范的地址编制技术和方法,是网络互联互通和提高网络管理效率的有效措施。
(5)标准化原则
遵循有关TCP/IP协议标准来规划IP地址,是网络建设的重要原则。
(6)Loopback地址规划
互联地址和loopback地址使用10.0.0.0/8这个地址段的IP,综合现有网设备数量以及今后的扩容情况,以地址预留充足的原则来进行IP地址分配。
3 互联地址规划
设备间互联地址段为10.0.0.0/16-10.15.0.0/16,共16个B类地址,其中10.0.0.0/16-10.7.0.0/16共8个B类地址作为公网设备互联地址段,分配给PE设备之间互联使用,10.8.0.0/16~10.15.0.0/16共8个B类地址为各片区PE与CE(含MCE)的互联地址,分配原则为从前到后依次分配。
4结论
《IP地址及其管理》教学设计 第12篇
《IP地址及其管理》是高中选修教材《网络技术应用(教科版)》第2章第3节的内容,在互联网中,作为通信对象的计算机只有通过IP地址才能被识别, IP地址是网络中计算机的身份标识。理解IP地址的格式及分类,掌握IP地址的查看与设置方法,是将计算机正确接入网络的前提,因此这一节的教学旨在使学生理解IP地址的概念、格式及其分类,培养学生解决问题的能力,并学习解决一类问题的方法。
现行版本为IPv4的IP地址,大约能提供40亿个独立IP地址随着互联网的蓬勃发展,IP地址短缺问题也越来越严重,且IP地址的分配地区差异明显, 严重不均衡。我国虽然人口众多,但互联网起步较晚,所分得的IP地址大多是C类,总量与美国相比也有一定的差距。因此,使学生了解IP地址的管理与分配,体会到民族发展的危机感与紧迫感,也是这一节课需要解决的问题。
IPv4地址在2011年2月就已经全部分配完毕,IP地址的不足势必影响互联网的发展,而IPv6将地址空间从32位扩展到128位,将一劳永逸地解决IP地址不足的问题,并为物联网的发展做好保障。因此这一节课的教学还旨在打开学生的眼界,展望IP地址发展的前景及其对社会发展的影响。
对象分析
本案例的教学对象为高二学生。 他们思维活跃,并且对因特网很感兴趣。但学生平时都热衷于使用因特网提供的各种服务,很少思考网络是如何连通的,在生活中也经常遇到网络故障等问题,并且普遍缺乏对网络背后原理的思考,缺少解决网络故障的知识储备与实际经验。
教学目标
知识与技能目标:理解IP地址的概念、格式、分类,能根据给出的IP地址, 判断其类型及网络规模。
过程与方法目标:了解IP地址的分配方法,体会IP地址在网络中的重要地位。
情感态度与价值观目标:了解IP地址的发展对社会发展的影响,体会民族发展的危机感与紧迫感。
教学重点、难点
重点:IP地址的概念、格式、分类。
难点:IP地址格式、分类。
教学策略
本案例的教学主要采用情境设疑法、类比法、分析求解法。首先通过一个真实的案例设置悬念:IP地址为什么能帮李女士找回女儿?在此悬念的激发下,逐步引导学生理解IP地址的概念、 格式、分类及其管理,并经过本节课内容的学习,找到问题的答案。
IP地址对学生来说是一个全新的概念,因此在教学上采用类比法:电话号码由区号与座机号组成,用来类比IP地址由网络标识和主机标识组成;相同地区的区号相同,类比同一物理网络内的IP地址网络号也相同。从而搭设支架,促进已有生活经验的迁移,帮助学生理解IP地址的概念。
本节课教学所涉及的“数值”比较多,这些数值都由一定的原理形成,为了避免将教学内容变成枯燥数字的堆砌,因此,在教学中没有采取直接给出数值的灌输式教学,而是让学生在对原理了解的基础上,利用科学计算器计算得出这些数值,或者列出表达式,从而更好地理解各个数值的形成原因。例如,在IP地址的分类环节,引导学生根据分类原理,分析并列出A、B、C三类IP地址可支持的网络数目以及网络可支持主机数的表达式,并通过计算得出相应的数值,从本质上理解IP地址的分类原理及判定方法。
教学过程
1.设置悬念,引入课题
引用一则新闻:湖南省常德市的李女士发现女儿从家里出走了,四处寻找未果。她怀疑女儿外出约会网友的可能性很大,于是请人上网用QQ查找,发现女儿的IP地址显示在鹰潭市,并确定在鹰潭火车站附近。李女士来到鹰潭市向“110”民警求助,果然在鹰潭市区西湖路“快乐网吧”将女儿郭某找到。
师:李女士找到女儿的关键是什么?
生:IP地址。
随着网络的普及,网络犯罪和网络中的违法案例正呈逐年上升的趋势,查找主机的IP地址是警察追查网上信息源、侦破案件的重要手段。那么IP地址究竟有什么神奇之处,能够发挥如此大的作用呢?
设计意图:以一个真实的IP地址应用案例,设置悬念,引出课题,激发学生的征服欲与求知欲,以及学习新知识、 新技术的渴望。
2.IP地址的概念
活动1:比较域名地址与IP地址。讨论删除DNS服务器地址后,IP地址可以访问网页而域名地址不可以访问的原因。
1打开两个浏览器窗口,分别输入www.baidu.com和111.13.100.91,观察能否访问网站。
2删除D N S服务器地址后, 再分别输入www.baidu.com和111.13.100.91,观察能否访问网站。
结论:www.baidu.com为域名地址,111.13.100.91为百度服务器的IP地址。IP地址才是计算机在网络中真正的地址,域名地址是为了方便记忆的一种地址方案,域名地址需要通过域名服务器解析成相应的IP地址才可以找到网络中的计算机。
活动2:查看本机IP地址,比较与周围同学计算机IP地址的异同,并填写表1。
将IP地址与电话号码类比,理解IP地址的概念(如图1)。
结论:因特网是由不同的物理网络互连而成,不同网络之间要实现计算机的相互通信,必须有相应的地址标识, 这个地址标识被称为IP地址。IP地址可以标识出主机所在的网络及其在网络中的位置编号。
活动3:修改IP地址的最后一个数值,将本机IP地址改成某一同学机器的地址(如图2),讨论分析IP地址冲突的原因及其解决方法。
结论:同一物理网络内IP地址不能相同,否则会造成冲突,IP地址可以标识出主机所在的网络及其在网络中的位置。
设计意图:IP地址对学生来说是一个全新的概念,因此采用类比法,明确电话号码由区号与座机号组成,用来类比IP地址由网络标识和主机标识组成;相同地区的电话号码区号相同, 相应的同一物理网络内的IP地址网络号相同。从而搭设支架,促进学生已有生活经验的迁移,帮助其理解IP地址的概念。并通过修改IP地址造成冲突的实践活动,使学生直观地感受到IP地址具有唯一性,学生通过此过程学会查看、 设置IP地址的方法,学会解决IP地址冲突的方法。
3.IP地址的格式
传统的IP地址是由32个二进制位组成。由于二进制使用起来非常不方便,常用“点分十进制”来表示。将IP地址分为4个字节,每个字节以十进制来表示,各个数之间以圆点来分隔。
活动4:IP地址的进制转换。
1借助科学计算器将IP地址11000000101010000000000100000011以 “点分十进制”法表示。
2修改IP地址中的某个数值大于255时,出现如图3所示的错误提示,讨论出错原因。
结论:把1中IP地址转化成“点分十进制”为192.168.1.3。“点分十进制”的每个数值由8个二进制位转换而来,最小值(00000000)2=(0)10,最大值(11111111)2=(255)10,因此,每个数值的取值范围为0~255。
4.IP地址的分类
因特网的网络规模很大,IP地址的编址方案将IP地址空间划分为A、B、C三种类型,如图4所示。
活动5:借助科学计算器,分析计算A、B、C三类IP地址的地址范围,并填写表2;列出表达式并计算A、B、C类IP地址可支持的网络数目与每个网络支持的主机数,了解其网络规模,并填写表3。
特殊的IP地址:字节为255的表示广播地址,如192.168.1.255;字节为0的表示网络地址,如192.168.1.0。
练一练:判断计算机教室的IP地址类型,计算此网络最多可以连接多少台计算机。
设计意图:IP地址的格式与分类是这节课的难点,所涉及的数字也比较多,记忆起来有困难。因此在教学上,引导学生分析其原理,利用计算机中的科学计算器进行进制转换计算,或者列出相应的表达式,从而知道各数字的形成原因,从本质上理解IP地址的格式、分类及判定方法。
5.IP地址的分配与前景
给出IP地址分级管理图(如图5), 体会IP地址分级管理的思想。
活动6:打开某一IP地址查询网站, 如www.ip.cn,抽样输入A类IP地址, 查看其归属国家(如表4),将所有同学的查询结果合并,讨论中国A类IP地址远远少于美国的原因。
结论:因特网是从美国兴起并以美国为中心发展起来的,因此绝大多数IP地址已经被美国所占有,原本有限的IP地址资源出现严重分配不均衡的局面; 中国互联网起步较晚,虽然人口众多,但分得的大多是C类IP地址,几乎没有A类和B类地址,而且在总量上与美国相比还有一定差距。
师:IP地址短缺解决方案——正开发的下一代IP地址IPv6,将地址空间从32位扩展到128位,将一劳永逸地解决IP地址短缺的问题。到那时,每台网络中的计算机都可以分配一个固定的IP地址,从而可以真正地实现网络实名,不仅计算机可以分配到IP地址,洗衣机、冰箱、汽车等物,都可以分配一个IP地址,从而为物联网的实现做好保障。IPv6给过去在互联网技术开发上处于劣势的国家提供了想象的空间。
设计意图:学生查询抽样A类IP地址的归属国家,发现A类IP地址大多在美国而中国很少的现象,并讨论这一现象的成因,体会到IP地址分配的不均衡,从而激发其民族危机感与紧迫感。在此基础上,进一步打开学生的眼界,展望IP地址的发展前景以及对未来生活的憧憬。
6.悬念释疑,课堂小结
师:IP地址为什么能够帮助李女士找回女儿呢?原来IP地址在互联网中是唯一的,且我国IP地址的分级管理已经具体到市一级,可直接通过IP地址确定是在哪个市,再具体查找其分配给哪个用户,从而确定主机所在的位置。
设计意图:经过一节课的学习,学生对IP地址有了一定的了解,因此再来解决课堂初始提出的问题,很快就能找出答案。在此过程中,学生可以了解IP地址在网络中的重要地位,体会IP地址的社会意义。
点评
布鲁纳曾指出,“学生对所学材料的接受必然是有限的,怎样能使这种接受在他们以后一生的思考中有价值?回答是:不论他们选取什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构”。信息技术课程教学也应该超越繁琐的操作训练,为理解而教,理解信息技术涉及的一般性原理、规则和社会意义。《IP地址及其管理》这一课的教学内容包含了很多原理性知识,如何促使学生理解这些知识,并理解IP地址背后的技术思想、技术价值呢?
(1)技术支持学习,促进原理知识理解。信息技术既是学习的对象,更是支持学习的工具。在这一节课的教学中用到了很多技术方法,大多数教师的教学停留在碎片化的操作技能的训练上,但本课并未刻意强调这些操作技能的训练,而是将这些技术方法融合在实践活动中,用来支持学生的学习,促进其对原理知识的理解,真正做到不是教技术,而是引导学生去用技术。这一节的教学涉及到很多的“数字”,而这些数字背后都是些原理知识,如果要求学生来计算,则计算量太大,刘老师在这节课中引入了科学计算器帮助学生进行进制转换以及一些复杂的计算,以技术服务教学,促进知识的理解。IP地址的分配现状问题,很多教师的教学往往停留在文本的浅述上,不能给学生留下深刻的印象,刘老师则创设了一个IP地址归属国查询的活动,学生通过登录IP地址查询网站,查询抽样的A类IP地址的归属国,发现中国的A类IP地址数量远远少于美国,学生在活动中,不仅学会了IP地址归属地的查询方法,更深刻体会到中国在互联网领域的落后局面,激发了他们民族的危机感与紧迫感。
(2)积极创设情境,进行社会意义建构。合适的情境不仅可以激发学生的学习动机,还可以进行一定的社会意义的建构。上课初始借助一则新闻创设了“IP地址为什么能帮李女士找回女儿?”这一问题情境,并在课堂结尾进行了解答,在激发学生求知欲的同时,更揭示了IP地址在生活中的应用及其社会意义,使学生理解技术背后所隐藏的价值。很多教学环节并未止步于原理的理解,而是进一步深化,通过实践活动生成真实的问题情境,并引导学生分析问题的成因,提升学生利用信息技术解决问题的能力。例如,由“IP地址在网络中的唯一性”这一特征引申出来的IP地址冲突导致的网络掉线问题;“IP地址才是计算机在网络中的真正的地址”所引申出来的DNS缺失导致的域名地址不能访问的问题等。该课还就IP地址的短缺问题提出了IPv6的概念,并引出“物联网”以及“网络实名”的问题,引发学生思考“为什么要使用IPv6地址技术”,从而进一步打开学生眼界,展望IP地址的未来,体会其社会意义。
IP地址范文
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